학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
권호 | 15권 1호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | 리튬 이온 전지용 다공성 폴리우레탄 전해질의 전기화학적 특성평가 |
초록 | 리튬 이차 전지용 전해질 부분에 있어 고분자 전해질에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. PEO계 고분자 전해질의 경우 상온에서의 이온전도도가 매우 낮아서, 이온전도도를 향상시키기 위해 다양한 액체 전해질을 함께 섞어 사용하여 겔 형태의 고분자 전해질의 연구가 많이 이루어지고 있다. 이러한 겔 고분자 전해질용 고분자로 PAN, PVdF, PMMA 등의 다양한 고분자가 적용되었다. 그러나 이러한 형태의 겔 전해질은 낮은 강도 때문에 다루기가 힘이 들고 유기 용매의 누액 등의 단점들이 발견되어 이온전도도와 기계적 강도를 향상시키기 위하여 새로운 고분자 매트릭스를 개발하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 강도가 좋은 고분자 중의 하나인 폴리우레탄은 폴리올과 이소시아네이트가 우레탄 결합을 하여 형성되는 고분자로서 hard segment와 soft segment를 동시에 가지고 있어, 우수한 기계적 강도와 우수한 이온전도가 일어날 수 있을 것이라 예상된다. Ten-Chin Wen 등은 열가소성 폴리우레탄을 PEO(polyethylene oxide)와 함께 겔 형태로 만든 전해질이 기계적 강도가 좋고, 상온에서 6.4×10-4 S/cm의 이온전도도가 나온다고 발표하였다. 또한 겔 고분자 형태가 아닌 다공성 형태의 구조를 만든 뒤에 액체 전해질을 함침 시킬 경우, 공정이 편리 하게 되며, 이온전도도 뿐만 아니라 강도 면에서도 향상을 이룬다. 본 연구에서는 다양한 방법으로 고체 형태의 다공성 필름을 만들고, 제조된 다공성 폴리우레탄 필름에 전해액을 함침을 시켜 이온전도도와 분해전압을 측정하여 전기 화학적 특성을 조사하였다. |
저자 | 김종선1, 김지헌2, 최재원3, 신초롱1, 안주현2, 류호석3, 김익환1, 안효준4 |
소속 | 1경상대, 2i-Cube 사업단, 3IT용 에너지 저장 및 변환센터, 4IT용 에너지 저장 및 에너지변환센터 |
키워드 | 폴리우레탄; 다공성; 전해질; 2차전지 |